特表 2024-509186 モーター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-29

(54)【発明の名称】モーター

(51)【国際特許分類】

   H02K 11/225 20160101AFI20240221BHJP

【ＦＩ】

H02K11/225

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023553566

(86)(22)【出願日】2022-03-08

(85)【翻訳文提出日】2023-09-04

(86)【国際出願番号】 KR2022003254

(87)【国際公開番号】W WO2022191572

(87)【国際公開日】2022-09-15

(31)【優先権主張番号】10-2021-0030848

(32)【優先日】2021-03-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517099982

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100165191

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 章

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100159259

【弁理士】

【氏名又は名称】竹本 実

(72)【発明者】

【氏名】キム チン ホ

【テーマコード（参考）】

5H611

【Ｆターム（参考）】

5H611AA01

5H611BB01

5H611BB06

5H611PP07

5H611QQ03

5H611RR01

5H611UA08

(57)【要約】

モーターは、ハウジングと、前記ハウジング内に配置されるステーターと、前記ステーターの内側に配置されるローターと、前記ローターの中央に配置されるシャフトと、前記シャフトの一端に配置される金属部を含み、前記シャフトと前記金属部は、一体で形成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジング内に配置されるステーターと、
前記ステーターの内側に配置されるローターと、
前記ローターの中央に配置されるシャフトと、
前記シャフトの一端に配置される金属部を含み、
前記シャフトと前記金属部は、一体で形成されることを特徴とする、モーター。

【請求項2】

前記ローターの外側に配置されるセンサー部を含み、
前記センサー部および前記金属部は、ＭＰＳ（Ｍｏｔｏｒ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）センサーであることを特徴とする、請求項１に記載のモーター。

【請求項3】

前記金属部は、前記シャフトの一端で放射状に配置される多数の翼部を含み、
前記多数の翼部は、相互離隔することを特徴とする、請求項１に記載のモーター。

【請求項4】

前記多数の翼部のそれぞれは、
第１側面と、
前記第１側面と対向する第２側面と、
前記第１側面と前記第２側面を連結する外周面を含むことを特徴とする、請求項３に記載のモーター。

【請求項5】

前記翼部は、外側に行くほど前記第１側面と前記第２側面との間の円周方向距離が離れる形状であることを特徴とする、請求項４に記載のモーター。

【請求項6】

前記翼部の外周面の曲率は、前記シャフトの外周面の曲率に対応することを特徴とする、請求項４に記載のモーター。

【請求項7】

隣接する翼部の間には、離隔部が配置され、
前記離隔部の円周方向の長さは、前記翼部の円周方向の長さより短いことを特徴とする、請求項３に記載のモーター。

【請求項8】

前記金属部は、前記回転軸の一端から外側に折り曲げられ、
前記金属部と前記回転軸は、相互に垂直であることを特徴とする、請求項１に記載のモーター。

【請求項9】

前記ローターは、
外周面にマグネットが配置されるローターコアと、
前記ローターコアおよび前記マグネットの外面に結合するカバーを含むことを特徴とする、請求項１に記載のモーター。

【請求項10】

ハウジングと、
前記ハウジング内に配置されるステーターと、
前記ステーターの内側に配置されるローターと、
前記ローターの中央に配置されるシャフトと、
前記シャフトまたは前記ローターの位置を感知するセンサーを含み、
前記センサーは、
前記シャフトの一端から折り曲げられる金属部と、
前記ローターの外側に配置され、前記金属部のインダクタンスを感知するセンサー部を含むことを特徴とする、モーター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施例は、モーターに関する。

【背景技術】

【0002】

モーターは、複数個のマグネットを備えるローターとステーターに巻線されたコイルによって発生した電磁気力との相互作用で回転しながら動力を生成する。

【0003】

それに伴って、モーターは、回転可能に形成されるシャフト、シャフトに結合するローターおよびハウジング内側に固定されるステーターが設けられるが、前記ステーターは、前記ローターの周りに沿って間隙を置いて設置される。

【0004】

なお、ステーターには、回転磁界を形成するコイルが巻線されてローターとの電気的相互作用を誘発してローターの回転を誘導する。従って、ローターが回転するとシャフトが回転することになる。

【0005】

モーターは、ローターおよびシャフトの回転位置を感知するためのセンサーを含む。センサーは、ローターまたはシャフトに配置される金属部と、前記金属部を感知するセンシング部を含むことができる。金属部は、ローターまたはシャフトと共に回転することができる。

【0006】

従来技術による金属部は、別途の部品で備えられ、ローターまたはシャフトとの結合のための追加工程が消費され、部品数増加に伴い製造単価が上昇する問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本実施例は、構造を改善して、生産効率を向上させることができて、部品数減少に伴い製造単価を下げることができるモーターを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本実施例に係るモーターは、ハウジングと、前記ハウジング内に配置されるステーターと、前記ステーターの内側に配置されるローターと、前記ローターの中央に配置されるシャフトと、前記シャフトの一端に配置される金属部を含み、前記シャフトと前記金属部は一体で形成される。

【0009】

前記ローターの外側に配置されるセンサー部を含み、前記センサー部および前記金属部は、ＭＰＳ（Ｍｏｔｏｒ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）センサーでありうる。

【0010】

前記金属部は、前記シャフトの一端で放射状に配置される多数の翼部を含み、前記多数の翼部は、相互離隔することができる。

【0011】

前記多数の翼部のそれぞれは、第１側面と、前記第１側面と対向する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面を連結する外周面を含むことができる。

【0012】

前記翼部は、外側に行くほど前記第１側面と前記第２側面との間の円周方向距離が離れる形状でありうる。

【0013】

前記翼部の外周面の曲率は、前記シャフトの外周面の曲率に対応することができる。

【0014】

隣接する翼部の間には、離隔部が配置され、前記離隔部の円周方向の長さは、前記翼部の円周方向の長さより短くてよい。

【0015】

前記金属部は、前記回転軸の一端から外側に折り曲げられ、前記金属部と前記回転軸は、相互に垂直であってよい。

【0016】

前記ローターは、外周面にマグネットが配置されるローターコアと、前記ローターコアおよび前記マグネットの外面に結合するカバーを含むことができる。

【0017】

他の実施例に係るモーターは、ハウジングと、前記ハウジング内に配置されるステーターと、前記ステーターの内側に配置されるローターと、前記ローターの中央に配置されるシャフトと、前記シャフトまたは前記ローターの位置を感知するセンサーを含み、前記センサーは、前記シャフトの一端から折り曲げられる金属部と、前記ローターの外側に配置され、前記金属部のインダクタンスを感知するセンサー部を含む。

【発明の効果】

【0018】

本実施例により、金属部とシャフト間の一体型構造により、部品数および製造工程が減少し、製造単価を下げることができ、生産効率を向上させることができる長所がある。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施例に係るローターアセンブリーの概念図。

【図2】本発明の実施例に係るローターアセンブリーの斜視図。

【図3】本発明の実施例に係るシャフトと軸受結合部の分解斜視図。

【図4】本発明の実施例に係るモーターの分解斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

【0021】

但し、本発明の技術思想は説明される一部の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で実現することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間でその構成要素のうちの一つ以上を選択的に結合、置換して使用することができる。

【0022】

また、本発明の実施例で使用される用語（技術および科学的用語を含む）は、明らかに特別に定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に一般的に理解できる意味と解釈することができ、予め定義された用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈することができるであろう。

【0023】

また、本発明の実施例で使用された用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文面で特に言及しない限り複数形も含むことができ、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃのうち少なくとも一つ（または一個以上）」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせられるすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。

【0024】

また、本発明の実施例の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を用いることができる。

【0025】

このような用語は、その構成要素を別の構成要素と区別するためのものだけであって、その用語によって該当構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。

【0026】

なお、ある構成要素が別の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素はその別の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合だけでなく、その構成要素とその別の構成要素の間にあるさらに別の構成要素によって「連結」、「結合」または「接続」される場合も含むことができる。

【0027】

また、各構成要素の「上（の上）または下（の下）」に形成または配置されると記載される場合、上（の上）または下（の下）は、二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく一つ以上のさらに別の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また「上（の上）または下（の下）」で表現される場合、一つの構成要素を基準に上側方向だけでなく下側方向の意味も含むことができる。

【0028】

図１は、本発明の実施例に係るローターアセンブリーの概念図であり、図２は、本発明の実施例に係るローターアセンブリーの斜視図であり、図３は、本発明の実施例に係るシャフトと軸受結合部の分解斜視図であり、図４は、本発明の実施例に係るモーターの分解斜視図である。

【0029】

図１～４を参照すると、本発明の実施例に係るモーターは、ハウジング（図示せず）、前記ハウジング内に配置されるステーター（図示せず）、前記ステーター内に配置されるローターアセンブリー１００を含むことができる。

【0030】

前記ハウジングは、前記モーターの外形を形成し、内部に前記ステーターおよび前記ローターアセンブリー１００が配置される空間を形成することができる。前記ハウジング内には、前記モーターの駆動のための素子が配置されるプリント回路基板（図示せず）が配置されてもよい。

【0031】

前記ステーターは、前記ハウジングの内側に配置され、コイルを含むことができる。前記ステーターの中央には、前記ローターアセンブリー１００が配置されるように空間が形成されてもよい。

【0032】

前記ローターアセンブリー１００は、前記ステーターの内側に配置されてもよい。前記ローターアセンブリー１００は、前記ステーターの内側で回転することができる。これのために、前記ローターアセンブリー１００は、マグネット１３０を含むことができる。従って、前記マグネット１３０と前記ステーターのコイル間電磁気的相互作用により、前記ローターアセンブリー１００は回転することができる。

【0033】

詳細に、前記ローターアセンブリー１００は、ローター１１０、マグネット１３０、シャフト１５０、金属部１７０および軸受結合部１９０を含むことができる。

【0034】

前記ローター１１０は、ローターコア１１２およびカバー１１６を含むことができる。前記ローター１１０は、前記ステーターの内側に配置され、回転することができる。

【0035】

前記ローターコア１１２は、前記ローター１１０の本体を形成することができる。前記ローターコア１１２は、断面が円形で形成され、中央には上面から下面を貫く開口が形成されてもよい。前記開口には、前記シャフト１５０が結合することができる。

【0036】

前記ローターコア１１２の外周面には、前記マグネット１３０が結合することができる。前記ローターコア１１２の外周面には、前記マグネット１３０が結合するようにマグネット結合部１１４が配置されてもよい。前記マグネット結合部１１４は、前記ローターコア１１２の外周面で他領域に比べて内側に陥没する溝形状を有することができる。前記マグネット結合部１１４は、複数で備えられ、前記ローターコア１１２の円周方向に沿って相互離隔するように配置されてもよい。隣接するマグネット結合部１１４の間には、他の領域に比べて外側に突出する形状の区画部が配置されてもよい。前記マグネット１３０は、前記マグネット結合部１１４内に少なくとも一部が収容され、両側面が前記区画部の内面に接触することができる。

【0037】

前記マグネット１３０は、前記ローターコア１１２の外面に配置されてもよい。前記マグネット１３０は、複数で備えられ、前記ローターコア１１２の円周方向に沿って配置されてもよい。前記マグネット１３０は、別途の接着剤を介して前記ローターコア１１２に結合することができる。前記ローター１１０および前記シャフト１５０は、前記マグネット１３０と前記コイル間電磁気的相互作用によって回転することができる。

【0038】

前記カバー１１６は、前記ローターコア１１２の外側に配置されてもよい。前記カバー１１６は、前記ローターコア１１２の外周面をカバーするように結合することができる。前記カバー１１６は、前記マグネット１３０の外面をカバーすることができる。即ち、前記マグネット１３０は、前記カバー１１６と前記ローターコア１１２との間に介在することができる。前記マグネット１３０の上、下面は、外部に露出することができる。前記カバー１１６と前記マグネット１３０、前記カバー１１６と前記ローターコア１１２は、接着剤によって相互結合することができる。

【0039】

前記シャフト１５０は、前記ローター１１０の中央に配置されてもよい。前記シャフト１５０は、前記ローターコア１１２の中央開口に押し込まれて結合することができる。これにより、前記シャフト１５０は、前記ローター１１０と共に回転することができる。前記シャフト１５０の上、下端はそれぞれ前記ローター１１０の上、下方に突出することができる。

【0040】

前記シャフト１５０の材質は非磁性体でありうる。

【0041】

前記シャフト１５０の下端には軸受結合部１９０が配置することができる。前記軸受結合部１９０は、他の領域よりも下方に突出する突出部１９２を含むことができる。前記突出部１９２は、他の領域に比べて断面積が小さく形成されてもよい。前記突出部１９２は、軸受（図示せず）の内側に配置され、前記軸受を介して前記シャフト１５０の回転が支持されてもよい。前記突出部１９２の外面は、前記軸受の内輪の内面に接触することができる。なお、前記軸受結合部１９０の上端の一部は、前記シャフト１５０の内側に押し込まれてもよい。

【0042】

本実施例に係るモーターはセンサーを含むことができる。前記センサーは、前記ローターアセンブリー１００の回転を感知するためのもので、前記シャフト１５０の一端に配置される金属部１７０と、前記金属部１７０を感知するセンサー部を含むことができる。

【0043】

本実施例に係るローターアセンブリー１００は、金属部１７０を含むことができる。前記金属部１７０は、前記シャフト１５０の一端に配置されてもよい。例えば、前記金属部１７０は、前記シャフト１５０の上端に配置されてもよい。前記金属部１７０は、後述するセンサー部と共に前記金属部１７０の磁気信号を非接触式で感知するＭＰＳ（Ｍｏｔｏｒ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）センサーでありうる。前記金属部１７０は、非磁性体材質で形成され、前記シャフト１５０と共に一体で形成されてもよい。言い換えれば、前記金属部１７０は、前記シャフト１５０と一体で形成されてもよい。前記シャフト１５０および前記金属部１７０は、金属材質でありうる。

【0044】

前記金属部１７０は、前記シャフト１５０の上端から外側に折り曲げられる形状を有することができる。前記金属部１７０は、前記シャフト１５０と垂直に配置されてもよい。

【0045】

前記金属部１７０は、多数の翼部を含むことができる。前記多数の翼部は、前記シャフト１５０の上端から放射状に配置されてもよい。前記多数の翼部は、前記シャフト１５０の円周方向に沿って相互離隔するように配置されてもよい。例えば、前記多数の翼部は５個でありうる。前記多数の翼部の間には、前記多数の翼部を相互離隔させる離隔部１７８が配置されてもよい。円周方向を基準に、前記離隔部１７８の長さは、前記翼部の長さより短くてよい。

【0046】

前記多数の翼部のそれぞれは、第１側面１７２、第２側面１７４および外周面１７６を含むことができる。前記第１側面１７２と前記第２側面１７４は、相互対向するように配置されてもよい。前記外周面１７６は、前記第１側面１７２と前記第２側面１７４を連結することができる。

【0047】

前記翼部は、外側に行くほど前記第１側面１７２と前記第２側面１７４との間の円周方向距離が離れる形状を有することができる。前記外周面１７６の曲率は、前記シャフト１５０の外周面の曲率に対応することができる。

【0048】

前記センサー部は、前記ローターアセンブリー１００の外側に配置され、前記金属部１７０の位置変化を感知することができる。前記センサー部は、前記金属部１７０の位置変化によって変化するインダクタンスを感知し、前記金属部１７０および前記ローターアセンブリー１００の位置を感知することができる。前記センサー部は、前記ローターアセンブリー１００の外側に配置されるプリント回路基板（図示せず）上に配置されるコイルまたはチップを含むことができる。前記センサー部は、前記プリント回路基板に実装することができる。

【0049】

前記のような構造によると、金属部とシャフト間の一体型構造によって、部品数および製造工程が減少し、製造単価を下げることができ、生産効率を向上させることができる長所がある。

【0050】

以上、本発明の実施例を構成するすべての構成要素が一つに結合、または結合して動作するものとして説明したが、本発明が必ずしもこれらの実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の目的の範囲内であれば、その全ての構成要素が一つ以上に選択的に結合して動作することもできる。また、以上で記載された「含む」、「構成する」または「有する」等の用語は、特に反対の記載がない限り、該当構成要素が内在しうることを意味するものであり、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるものと解釈されるべきである。技術的または科学的な用語を含む全ての用語は、異なるように定義されない限り、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同じ意味がある。予め定義された用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味と一致すると解釈されるべきであり、本発明で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味と解釈されない。

【0051】

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な修正および変更が可能である。従って、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、これらの実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、下記の請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2023-09-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジング内に配置されるステーターと、
前記ステーターの内側に配置されるローターと、
前記ローターの外側に配置されるセンサー部と、
前記ローターの中央に配置されるシャフトと、
前記シャフトの一端に配置される金属部を含み、
前記センサー部は、前記ローターの回転によって変化する前記金属部のインダクタンスを感知し、
前記シャフトと前記金属部は、一体で形成されることを特徴とする、モーター。

【請求項2】

前記センサー部および前記金属部は、ＭＰＳ（Motor Position Sensor）センサーであることを特徴とする、請求項１に記載のモーター。

【請求項3】

前記金属部は、前記シャフトの一端で放射状に配置される多数の翼部を含み、
前記多数の翼部は、相互離隔することを特徴とする、請求項１に記載のモーター。

【請求項4】

前記多数の翼部のそれぞれは、
第１側面と、
前記第１側面と対向する第２側面と、
前記第１側面と前記第２側面を連結する外周面を含むことを特徴とする、請求項３に記載のモーター。

【請求項5】

前記翼部は、外側に行くほど前記第１側面と前記第２側面との間の円周方向距離が離れる形状であることを特徴とする、請求項４に記載のモーター。

【請求項6】

前記翼部の外周面の曲率は、前記シャフトの外周面の曲率に対応することを特徴とする、請求項４に記載のモーター。

【請求項7】

隣接する翼部の間には、離隔部が配置され、
前記離隔部の円周方向の長さは、前記翼部の円周方向の長さより短いことを特徴とする、請求項３に記載のモーター。

【請求項8】

前記ローターは、
外周面にマグネットが配置されるローターコアと、
前記ローターコアおよび前記マグネットの外面に結合するカバーを含むことを特徴とする、請求項１に記載のモーター。

【請求項9】

ハウジングと、
前記ハウジング内に配置されるステーターと、
前記ステーターの内側に配置されるローターと、
前記ローターの中央に配置されるシャフトと、
前記シャフトまたは前記ローターの位置を感知するセンサーを含み、
前記センサーは、
前記シャフトの一端から折り曲げられる金属部と、
前記ローターの外側に配置され、前記金属部のインダクタンスを感知するセンサー部を含むことを特徴とする、モーター。

【国際調査報告】